WO2006097974A1 - プラズマチューブアレイ - Google Patents

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WO2006097974A1
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alignment
arc
tube array
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PCT/JP2005/004297
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Inventor
Yosuke Yamazaki
Akira Tokai
Kenji Awamoto
Original Assignee
Shinoda Plasma Corporation
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/18—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma containing a plurality of independent closed structures for containing the gas, e.g. plasma tube array [PTA] display panels

Definitions

  • the present invention relates to an image obtained by arranging a plurality of arc tubes each having a phosphor layer therein, causing discharge within the plurality of arc tubes, and causing the phosphor layer inside the arc tube to emit light. Is related to the plasma tube array.
  • Each luminescent yarn is formed by forming a MgO layer and a phosphor layer inside a glass tube and enclosing a discharge gas such as Ne and Xe.
  • the phosphor layer is formed on a support member, which is a mounting component called a boat, having a cross-sectional shape close to a semicircle, and the support member (boat) is inserted into the glass tube. Thereafter, the glass tube is evacuated while being heated in a vacuum chamber, and after filling with a discharge gas, both ends are melt-sealed.
  • the luminous yarns manufactured in this way are aligned and fixed in parallel in a direction that maximizes the projected area of the opening of the boat, and electrodes are provided above and below the luminous yarns, and voltage is applied to these electrodes. When applied, a discharge is generated inside the luminescent yarn, causing the phosphor to emit light.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a basic structure of a plasma tube array.
  • phosphor layers that emit red (R), green (G), and blue (B) fluorescence are arranged, respectively, and a discharge gas is enclosed therein.
  • Each of the luminous yarns 10R, 10G, 10B, 10R, 10G, 10B, ... parallel to each other, are arranged in a plane as a whole, and a large number of the luminous yarns 10R, 10G, Transparent front support substrate 20 and rear support substrate 30 are arranged on the front and back of 10B, 10 R, 10G, 10B,..., Respectively, and a large number of these light emitting yarns 10R, 10G, 10B, 10R, arranged. 10G, 10B, ... are sandwiched between the front support substrate 20 and the rear support substrate 30 Has a structure.
  • a plurality of the display electrode pairs 21 are arranged in the longitudinal direction of the light emitting yarns 1 OR, 10G, 10B, 10R, 10G, 10B,.
  • the two display electrodes 211 and 212 constituting one display electrode pair 2 1 are respectively formed on metal (for example, 0: 7 1 0 :) bus electrodes 211 &, 212a and transparent electrodes 21 lb and 212b made of ITO thin films formed on the sides close to each other.
  • the nose electrodes 21 la and 212a are for lowering the electric resistance of the display electrodes 211 and 212
  • the transparent electrodes 211b and 212b are for emitting light with the light emitting yarns 10R, 10G, 10B, 10R, 10G, 10B, ...
  • the display electrode pair 21 may be configured by an electrode having a high aperture ratio, such as a mesh electrode formed only by a transparent electrode.
  • the intersection between the signal electrode 31 and the display electrode pair 21 is a unit light emitting region (unit discharge region).
  • one of the display electrodes 211 and 212 is used as a scanning electrode, and a selective discharge is generated at the intersection between the scanning electrode and the signal electrode 31 to select a light emitting region.
  • display discharge is generated between the display electrodes 211 and 212 by using wall charges formed on the inner surface of the light emitting yarn in the region.
  • the selective discharge is a counter discharge generated in the light emitting yarn between the scanning electrode and the signal electrode 31 facing vertically.
  • the display discharge is between the display electrodes 211 and 212 arranged in parallel on the plane. Is a surface discharge generated in the light emitting yarn. With such an electrode arrangement, a plurality of light emitting regions are formed in the longitudinal direction inside the light emitting yarn.
  • the electrode structure shown in the figure has a configuration in which three electrodes are arranged in one light emitting region, and a force that is a structure in which a display discharge is generated by the display electrodes 211 and 212 is not limited to this.
  • a display discharge may be generated between the display electrodes 211 and 212 and the signal electrode 31. That is, the display electrode 211, 212 is a single electrode, and this single display electrode is used as a scanning electrode to generate a selective discharge and a display discharge (opposite discharge) between the data electrode 3. May be.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the luminescent yarn constituting the PTA 100 shown in FIG.
  • Each light emitting yarn 10R, 10G, 1OB has a protective film 12 such as MgO formed on the inner surface of the glass tube 11, and each phosphor layer 14R, which emits fluorescence of each color R, G, B in the glass tube 11,
  • the boat 13 which is a support member on which 14G and 14B are formed is inserted (see Patent Document 2).
  • FIG. 3 is a view showing a boat on which a phosphor layer is formed.
  • the boat 13 has a semicircular cross-section, a U-shape or a shape similar to them, and has a shape that extends long like the glass tube 11 (see Fig. 2).
  • 3 and 3 types of phosphor yarns 14R, 14G and 14B (see Fig. 2: represented by phosphor layer 14 here) corresponding to the three types of luminescent yarns 1 OR, 10G and 10B shown in Fig. 1 and Fig. 2. has been.
  • Each of the light emitting yarns 10R, 10G, and 10B shown in FIG. 2 is configured by inserting a boat 13 having the shape shown in FIG. In FIG. 2, it is shown that the display electrode pair 21 including the two display electrodes 211 and 212 is arranged on the light emitting yarns 10R, 10G, and 10B.
  • the two display electrodes 211 and 212 are composed of metal bus electrodes 211a and 212a and transparent electrodes 212a and 212b.
  • three luminous threads 10R, 10G, and 10B each having three kinds of phosphor layers 14R, 14G, and 14B form a set, and two display electrodes
  • the area D1 defined by the pair of display electrodes 21 that have 211 and 212 forces is one pixel (one pixel), which is the unit of color image display.
  • Luminescent yarns 10R, 10G, 10B The diameter of each piece is typically about 1 mm, so in the case of the structure shown in FIG. 2, the size of the area D1 of 1 pixel is 3 mm ⁇ 3 mm.
  • Patent Document 1 JP-A-61-103187
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-86141 Disclosure of the invention
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the problem. Here, two luminous threads 10 are shown.
  • the boat 13 having a phosphor layer inserted therein and having a phosphor layer has a semicircular, U-shaped or a cross section similar to them. Further, the glass tube 11 constituting the luminescent yarn 10 has a circular or elliptical cross section or a shape similar to them. Therefore, ideally, the boat 13 that should have the maximum projected area toward the image display surface (the front support member 20 side) as shown in FIG. 4 is shifted from side to side as shown in FIG. 4 (B). there is a possibility. In extreme cases, it may be upside down.
  • the phosphor layer 14 in a non-light emitting state is white regardless of the emission color, so that it is difficult to determine the type of the phosphor layer during the arraying, particularly in the case of trouble. It becomes a problem in the correction of.
  • an object of the present invention is to provide a plasma tube array having a structure in which phosphor layers can be easily aligned in a predetermined direction.
  • the plasma tube array of the present invention that achieves the above-described object has a plurality of arc tubes having a phosphor layer inside and arranged in a plane parallel to each other, and spread across the plurality of arc tubes.
  • a plurality of display electrode pairs consisting of two display electrodes extending in parallel with each other in the direction across the plurality of light emitting tubes are provided in parallel with each other on the front support substrate.
  • the orientation of the arc tube in the rotational direction is regulated at one end of each of the plural arc tubes.
  • the plasma tube array of the present invention includes the alignment member described above, the position of the arc tube in the rotational direction is regulated by the alignment member, and the phosphor layer is aligned in a predetermined direction to form the arc tube. Can be aligned.
  • the plasma tube array of the present invention includes a support member formed with a phosphor layer and inserted into the arc tube, and the alignment member is integral with the support member. Is preferred.
  • the plasma tube array of the present invention preferably includes a sealing member that seals one end of the arc tube, and the alignment member is integral with the sealing member. .
  • FIG. 1 is a perspective view showing a basic structure of a plasma tube array.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the luminescent yarn constituting the PTA shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view showing a boat on which a phosphor layer is formed.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a light emitting yarn alignment structure of the plasma tube array of the first embodiment which is a basic embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a side view showing the end surface side force of the luminescent yarn showing the luminescent yarn alignment structure of the plasma tube array of the first embodiment which is a basic embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a light-emitting yarn alignment structure of a plasma tube array according to a second embodiment of the present invention.
  • 8 is a diagram showing a modification of the second embodiment shown in FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a light-emitting yarn alignment structure of a plasma tube array according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a side view showing a light-emitting yarn alignment structure of a plasma tube array according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an explanatory view showing an example of a method for aligning luminescent yarns in a plasma tube array as one embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a modification of the positioning member.
  • FIG. 1, FIG. 3 Various embodiments described below have a structure for aligning luminescent yarns with a phosphor layer on a boat oriented in a predetermined direction in the conventional technology described so far (FIG. 1, FIG. 3).
  • the entire structure will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 3, and here, the characteristic parts of the embodiments will be mainly described.
  • FIGS. 5 and 6 show the light emitting yarn alignment structure of the plasma tube array of the first embodiment, which is a basic embodiment of the present invention, respectively, as seen from the perspective view and the end surface side of the light emitting yarn.
  • FIG. 5 shows the light emitting yarn alignment structure of the plasma tube array of the first embodiment, which is a basic embodiment of the present invention, respectively, as seen from the perspective view and the end surface side of the light emitting yarn.
  • An alignment member 50 is fixed to one end of each light-emitting yarn 10, and when the light-emitting yarns 10 are aligned, a boat 13 on which a phosphor layer 14 disposed in each light-emitting yarn 10 is formed. Can be aligned in a predetermined direction.
  • the alignment member 50 can be fixed at the same time when the boat 13 is inserted into the luminescent yarn 10, and the direction of the alignment member 50 can be fixed to the direction of the boat 13 with high accuracy.
  • this alignment member 50 has a flat surface 51 on its lower surface, and when aligning the light emitting yarns 10, the alignment members 50 fixed to the light emitting yarns 10 are arranged on the flat surface 61. By placing it on the flat plate 60 having the, the boat 13 of each luminous yarn 10 can be aligned in the optimum direction. Further, in the present embodiment, the alignment member 50 is fixed at a position close to the lower side of the light emitting yarn 10, and the light emitting yarn 10 is prevented from being placed upside down.
  • the luminous yarn 10 is disposed on the flat plate 60.
  • the flat plate 60 may be a curved plate having a curved surface.
  • the flat surface 51 is formed by a curved surface that follows the curved surface of the curved plate.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a light-emitting yarn alignment structure of the plasma tube array according to the second embodiment of the present invention. Differences from the first embodiment shown in FIGS. 5 and 6 will be described.
  • the alignment member 50 is firmly fixed to the boat 13, and the boat 13 with the alignment member 50 fixed is inserted into the glass tube 11. The By doing so, it is not necessary to align the alignment member 50 when the boat 13 is inserted into the glass tube 11, and an easier and more accurate alignment is possible.
  • a glass boat 13 and a glass alignment member 50 are mounted on an alignment jig and fixed by laser welding.
  • the boat is mounted in the groove of the jig with the U-shaped opening facing upward, and fixed against the alignment component mounted in the rectangular hole at the end.
  • the phosphor layer is formed after fixing the alignment parts.
  • the boat 13 is inserted into a glass tube 11 having a diameter of 1 mm (thickness: 0.1 mm) and a total length of 100 cm, on which an MgO film has been formed, and the end portion on the side with the alignment member 50 is welded and fixed. This is put into an exhaust chamber, and after reducing the pressure to a vacuum, a discharge gas is sealed and the opposite end is sealed.
  • the luminous yarn 10 thus completed is aligned on a flat plate (see Fig. 6).
  • the alignment member 50 has a width that does not interfere with the left and right alignment members 50.
  • the rotation direction of the glass tube 11 is automatically adjusted. Positioning is possible.
  • the luminescent yarns 10 thus aligned are sandwiched from above and below by a front support member 20 on which the display electrode pair 21 is formed and a back support member 30 (see FIG. 1) on which the signal electrode 31 is formed. Construct a tube array.
  • FIG. 8 is a view showing a modification of the second embodiment shown in FIG.
  • the alignment member 50 shown in FIG. 7 has a width that does not protrude beyond the diameter of the luminescent yarn 10.
  • the alignment member 50 ′ shown in FIG. 8 is wider than the diameter of the luminescent yarn 10. Formed.
  • the alignment members 50 ′ are formed wide and the alignment members are alternately arranged at opposite ends, that is, they are alternately arranged in different directions. By doing so, the direction of the light emitting yarn 10 can be stabilized by the width of the alignment member 50 ', and a more highly accurate arrangement is possible.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a light-emitting yarn alignment structure of the plasma tube array according to the third embodiment of the present invention. Here, differences from the first embodiment shown in FIGS. 5 and 6 will be described.
  • the alignment member 50 is integral with the sealing member 52 that seals the glass tube 11.
  • the sealing member 52 that seals the glass tube 11.
  • the tube end is fused and sealed with heat, or the lid is sealed with pellets.
  • This alignment member 50 can completely cover the tube end of the glass tube 11 in which the cross section of the portion of the sealing member 52 in contact with the tube end of the glass tube 11 is larger than the cross section of the glass tube 11. is there.
  • a glass paste is applied to the contact surface between the sealing member 52 constituting the alignment member 50 and the glass tube 11 and then crimped. After crimping, heat only the tube end with a heater to ensure airtightness.
  • the glass tube 11 side end surface of the alignment member 50 does not need to be a flat surface, and it is possible to further increase the hermeticity at the time of sealing by providing a shape that is partially inserted into the glass tube. Is possible.
  • the alignment member 50 may be integrated with the boat 13 as shown in FIG. 7 and further provided with a sealing function as shown in FIG. In this way, high accuracy and simplification of alignment can be realized at the same time. Furthermore, the shape of the alignment member 50 may be changed depending on the emission color of the encapsulated phosphor to facilitate discrimination.
  • FIG. 10 is a side view showing a light-emitting yarn alignment structure of the plasma tube array according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the phosphor layers 14R, 14G, 14G,... Of the respective emission colors of red (R), green (G), and blue (B) are encapsulated in the respective light emitting yarns 10R, 10G, 10B,.
  • Alignment members 50R, 50G, and 50B having different shapes depending on the types of the light emitting yarns 10R, 10G, and 10B are fixed to the tube ends. These alignment members 50R, 50G, and 50G align the luminous threads 10R, 10G, and 10B on the flat plate 60.
  • the light emitting yarns are filled with phosphors of the type that should be adjacent to the left and right when they are arranged, they are only fitted when they are arranged side by side.
  • the light emitting yarns 10R, 10G, 10B are arranged in the correct order without paying special attention while positioning the light emitting yarns 10R, 10G, 10B in the rotational direction. It can be arranged.
  • FIG. 11 is an explanatory view showing an example of a method for aligning luminescent yarns in a plasma tube array as one embodiment of the present invention.
  • the manufacturing method of the luminescent yarns 10R, 10G, 10B,... Shown in FIG. 11 is the same as that described above.
  • the positions fixed to the luminescent yarns 10R, 10G, 10B By positioning the alignment member 50 in the alignment groove 71 of the alignment member 70 corresponding to the shape of the alignment member 50, the light emitting yarns 10R, 10G, 10B,.
  • a total of three of each of the three types of luminescent yarns 10R, 10G, and 10B is temporarily fixed on a flat plate jig as a unit.
  • the alignment member 50 is used so that the position of the phosphor does not shift in the three light emitting yarns 10R, 10G, and 10B.
  • a temporary fixing place may be provided on the opposite end or the back surface. After temporarily fixing, the back support member 30 (see FIG. 1) having the signal electrode 31 disposed on the back is fixed.
  • a set of three luminescent yarns manufactured in this manner is inserted into an alignment groove 71 for alignment provided on a curved alignment member 70.
  • the long side of the alignment groove 71 is parallel to the tangent of the alignment member 70 at the midpoint of the alignment groove 71.
  • a reinforcing cover plate is fixed from behind, and the front support member 20 (see FIG. 1) in which the display electrode plate pairs are arranged on the front surface is fixed.
  • FIG. 12 is a view showing a modification of the positioning member.
  • the alignment member 54 inserted into the alignment groove 71 is not necessarily the alignment member 50 itself of the three light emitting yarns 10R, 10G, and 10B.
  • a small one provided for the yarns 10R, 10G, and 10B may be used.
  • the light emitting yarns 10R, 10G, and 10B may be inserted into the alignment groove 71 independently for each one.

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Description

プラズマチューブアレイ
技術分野
[0001] 本発明は、内部に蛍光体層を有する複数の発光管を並べておき、それら複数の発 光管内部で放電を生じさせてその発光管内部の蛍光体層を発光させることにより画 像を表示するプラズマチューブアレイに関する。
背景技術
[0002] 自発光を行なう大型の画像表示装置として、プラズマディスプレイの原理を応用し、 内部に蛍光体層等を有するガラスのチューブ (ガラス管)力 なる発光糸を多数本整 列させて各発光糸の各部分ごとの発光を制御することにより画像を表示する技術が 提案されて ヽる (特許文献 1参照)。
[0003] 個々の発光糸は、ガラス管の内部に MgO層と蛍光体層を形成し、例えば Neと Xe カゝらなる放電ガスを封入したものである。蛍光体層は、ボートと呼ばれる、半円に近い 断面形状を持つ搭載部品である支持部材上に形成され、その支持部材 (ボート）が ガラス管内に挿入される。その後、ガラス管は真空チャンバ内で加熱しつつ排気され 、放電ガスを充填した後に両端が溶融封止される。このようにして製作した発光糸を 並列に、ボートの開口部投影面積が最大となる向きに多数整列させて固定するととも に、それらの発光糸の上下に電極を設け、それらの電極に電圧を印加することにより 発光糸内部に放電を生じさせ蛍光体を発光させる。
[0004] 図 1は、プラズマチューブアレイの基本構造を示した斜視図である。
[0005] ここに示すプラズマチューブアレイ（PTA) 100には、内部にそれぞれ赤（R)、緑（ G)、青 (B)の蛍光を発する蛍光体層がそれぞれ配置され放電ガスが封入された各 発光糸 10R, 10G, 10B, 10R, 10G, 10B,…力 互!、に平行に、力つ全体として 面状に配列されており、それらの配列された多数本の発光糸 10R, 10G, 10B, 10 R, 10G, 10B,…の前面および背面には、それぞれ透明な前面支持基板 20および 背面支持基板 30が配置され、それら配列された多数本の発光糸 10R, 10G, 10B, 10R, 10G, 10B,…が、それらの前面支持基板 20および背面支持基板 30で挟ま れた構造を有している。
[0006] また、前面支持基板 20上には、多数本の発光糸 10R, 10G, 10B, 10R, 10G, 1 OB,…の配列方向、すなわちそれら多数本の発光糸 10R, 10G, 10B, 10R, 10G , 10B,…に跨る方向に ίま、互 ヽに平行に延びる 2本の表示電極 211, 212力らなる 表示電極対 21が形成されている。この表示電極対 21は、発光糸 1 OR, 10G, 10B, 10R, 10G, 10B,…の長手方向に複数配列されている。また、 1つの表示電極対 2 1を構成する 2本の表示電極 211, 212は、互いに離れた側にそれぞれ形成された 金属（例ぇば0：7 1 0:)カらなるバス電極211&, 212aと、互いに近接した側に それぞれ形成された ITO薄膜からなる透明電極 21 lb, 212bとから構成されている。 ノ ス電極 21 la, 212aはその表示電極 211, 212の電気抵抗を下げるためのもので あり、透明電極 211b, 212bは、発光糸 10R, 10G, 10B, 10R, 10G, 10B,…で の発光光を遮ることなく前面支持部材 20側に透過させることにより明るい表示を行な わさせるための工夫である。ここで、表示電極対 21は、透明電極だけでなぐメッシュ 電極など、開口率の高い構造の電極で構成しても良い。
[0007] また、背面支持基板 30上には、多数本並んだ発光糸 10R, 10G, 10B, 10R, 10 G, 10B,…それぞれに対応づけられて各発光糸に沿って互いに平行に延びる金属 製の多数本の信号電極 31が形成されて!、る。
[0008] このように構成されてなる PTA100を平面的にみた場合、信号電極 31と表示電極 対 21との交差部が単位発光領域 (単位放電領域)となる。表示は、表示電極 211、 2 12の 、ずれか一本を走査電極として用 、、その走査電極と信号電極 31との交差部 で選択放電を発生させて発光領域を選択し、その放電に伴って当該領域の発光糸 内面に形成された壁電荷を利用して、表示電極 211、 212間で表示放電を発生させ ることで行う。選択放電は、上下方向に対向する走査電極と信号電極 31との間の発 光糸内で発生される対向放電であり、表示放電は、平面上に平行に配置される表示 電極 211、 212間の発光糸内で発生される面放電である。このような電極配置により 、発光糸の内部には、その長手方向に複数の発光領域が形成される。
[0009] ここで、図の電極構造では、一つの発光領域に 3つの電極が配置された構成であり 、表示電極 211、 212によって表示放電が発生される構造である力 この限りではな ぐ表示電極 211、 212と信号電極 31との間で表示放電が発生される構造であって も良い。即ち、表示電極 211、 212を一本とし、この一本の表示電極を走査電極とし て用いてデータ電極 3との間に選択放電と表示放電 (対向放電)を発生させる形式の 電極構造であっても良い。
[0010] 図 2は、図 1に示した PTA100を構成する発光糸の構造を示した模式図である。
[0011] ここには、 3本の発光糸 10R, 10G, 10Bが示されている。各発光糸 10R, 10G, 1 OBは、ガラス管 11の内面に MgOなどの保護膜 12が形成され、そのガラス管 11内に 、各色 R, G, Bの蛍光を発する各蛍光体層 14R, 14G, 14Bが形成された支持部材 であるボート 13が挿入された構造を有している（特許文献 2参照)。
[0012] 図 3は、蛍光体層が形成されたボートを示す図である。
[0013] ボート 13は、断面が半円形、 U字形あるいはそれらに近似した形状のものであり、 ガラス管 11 (図 2参照）と同様に長く延びた形状を有しており、その内側には、図 1, 図 2に示す 3種類の発光糸 1 OR, 10G, 10Bに応じた 3種類の蛍光体層 14R, 14G , 14B (図 2参照：ここでは蛍光体層 14で代表させる）が形成されている。
[0014] 図 2に戻って説明を続ける。
[0015] 図 2に示す発光糸 10R、 10G、 10Bの夫々は、ガラス管 11内に、図 3に示す形状 のボート 13が挿入されて構成されている。図 2では、それらの発光糸 10R, 10G, 10 Bの上に、 2本の表示電極 211, 212からなる表示電極対 21が配置されている事が 示されている。それら 2本の表示電極 211, 212は、金属製のバス電極 211a, 212a と透明電極 212a, 212bと力 構成されている。
[0016] ここで、図 2に示す構造の場合、 3種類の蛍光体層 14R, 14G, 14Bをそれぞれ備 えた 3本の発光糸 10R, 10G, 10Bがひと組となり、かつ 2本の表示電極 211, 212 力もなるひと組の表示電極対 21で規定される領域 D1がカラー画像表示の単位であ る 1ピクセル（1画素）となる。発光糸 10R, 10G, 10B—本一本の直径は典型的には lmm程度であり、したがつてこの図 2に示す構造の場合、 1ピクセルの領域 D1の寸 法は 3mm X 3mmとなる。
特許文献 1 :特開昭 61— 103187号公報
特許文献 2 :特開 2003— 86141号公報 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0017] 図 4は、問題点の説明図である。ここには、 2本の発光糸 10が示されている。
[0018] 発光糸 10の内部に挿入される、蛍光体層を搭載したボート 13は、半円形、 U字状 あるいはそれらに近似した形状の断面を持っている。また、発光糸 10を構成するガラ ス管 11は、その断面が円形や楕円形、あるいはそれらに近似した形状である。この ため、理想的には図 4の如く画像表示面 (前面支持部材 20側）に向けて最大の投影 面積となるべきボート 13が、図 4 (B)の如ぐ左右にずれて配置される可能性がある。 極端には上下逆になる可能性もある。
[0019] このため、均一な発光特性を有する発光糸を整列させても、その整列が不正確で あると発光糸毎の見かけ上の輝度がばらつき、アレイの表示にムラが発生するという 問題がある。
[0020] また、別の問題として、非発光状態の蛍光体層 14は発光色にかかわらず白色であ るため、アレイ化の際に蛍光体層の種類の判別が困難となり、特にトラブルの際の修 正に問題となる。
[0021] 本発明は、上記事情に鑑み、蛍光体層を所定の方向に揃えて整列させることが容 易な構造を有するプラズマチューブアレイを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0022] 上記目的を達成する本発明のプラズマチューブアレイは、内部に蛍光体層を有し 互いに平行に面状に配列された複数本の発光管と、これら複数本の発光管を挟んで 広がる前面支持基板および背面支持基板と、前面支持基板上に、上記複数本の発 光管に跨る方向に互 、に平行に延びる 2本の表示電極からなる表示電極対が互 ヽ に平行に複数対配列されてなる複数の表示電極対と、背面支持基板上に、上記複 数本の発光管それぞれに対応づけられて発光管に沿って互いに平行に延びる複数 の信号電極とを備え、信号電極と表示電極対に電圧を印加することにより発光管内 で放電させて発光管内の蛍光体を発光させるプラズマチューブアレイにおいて、 上記複数本の発光管それぞれの一端に、その発光管の回転方向の姿勢を規制す る位置合せ部材を備えたことを特徴とする。 [0023] 本発明のプラズマチューブアレイは、上記の位置合せ部材を備えたため、その位 置合せ部材により発光管の回転方向の姿勢が規制され、蛍光体層を所定の方向に 揃えて発光管を整列させることができる。
[0024] ここで、本発明のプラズマチューブアレイにぉ ヽて、蛍光体層が形成されて発光管 に挿入された支持部材を備え、位置合せ部材が、その支持部材と一体のものである ことが好ましい。
[0025] あるいは、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記発光管の一端を封止す る封止部材を備え、位置合せ部材がその封止部材と一体のものであることも好ま 、 形態である。
[0026] さらに、本発明のプラズマチューブアレイにおいて、上記位置合せ部材力 発光管 の種類に応じて異なる形状であって隣接することが許容された種類の発光管の一端 に備えられた位置合せ部材とのみ嵌合する形状を有するものであることも好ましい形 態であり、さらに上記位置合せ部材と嵌合して上記複数本の発光管を整列させる整 列部材を備えることも好ま 、形態である。
発明の効果
[0027] 以上の本発明によれば、蛍光体層を所定の方向に揃えて整列させることが容易な 構造が実現する。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]プラズマチューブアレイの基本構造を示した斜視図である。
[図 2]図 1に示した PTAを構成する発光糸の構造を示した模式図である。
[図 3]蛍光体層が形成されたボートを示す図である。
[図 4]問題点の説明図である。
[図 5]本発明の基本的な実施形態である第 1実施形態のプラズマチューブアレイの発 光糸整列構造を示す斜視図である。
[図 6]本発明の基本的な実施形態である第 1実施形態のプラズマチューブアレイの発 光糸整列構造を示す発光糸の端面側力 見た側面図である。
[図 7]本発明の第 2実施形態のプラズマチューブアレイの発光糸整列構造を示す斜 視図である。 [図 8]図 7に示す第 2実施形態の変形例を示す図である。
[図 9]本発明の第 3実施形態のプラズマチューブアレイの発光糸整列構造を示す斜 視図である。
[図 10]本発明の第 4実施形態のプラズマチューブアレイの発光糸整列構造を示す側 面図である。
[図 11]本発明の一実施形態としてのプラズマチューブアレイにおける発光糸の整列 方法の一例を示す説明図である。
[図 12]位置決め部材の変形例を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0029] 以下、本発明の各種実施形態について説明する。
[0030] 以下に説明する各種実施形態は、これまで説明してきた従来技術（図 1一図 3)に、 ボート上の蛍光体層を所定の方向に向けて発光糸を整列させるための構造を付加し たものであり、以下に説明する各実施形態においても全体構造は図 1一図 3を参照 することとし、ここでは各実施形態に特徴的な部分を中心に説明する。
[0031] 図 5、図 6は、本発明の基本的な実施形態である第 1実施形態のプラズマチューブ アレイの発光糸整列構造を示す、それぞれ、斜視図および発光糸の端面側から見た 側面図である。
[0032] 各発光糸 10の一端には、位置合せ部材 50が固定されており、発光糸 10の整列時 に、各発光糸 10内に配置された蛍光体層 14を形成されたボート 13を、所定の方向 に揃えることができる。位置合せ部材 50の固定は、発光糸 10にボート 13を挿入する 際に同時に行なうことができ、その位置合せ部材 50の向きをボート 13の向きに高精 度に合わせて固定することができる。
[0033] この位置合せ部材 50は、図 6に示すようにその下面に平面 51を有し、発光糸 10を 整列させるにあたっては、各発光糸 10に固定された位置合せ部材 50を、平面 61を 有する平板 60上に置くことで、各発光糸 10のボート 13を最適な方向に向けた位置 合わせが可能となる。また、本実施形態では、位置合せ部材 50は発光糸 10の下側 に寄った位置に固定されており、発光糸 10が上下反転した状態に置かれることも防 止されている。 [0034] 尚、図 5、図 6に示す第 1実施形態では、発光糸 10を平板 60上に配置する事を説 明したが、平板 60は、曲面を有する曲板であってもよぐこの場合、平面 51は、曲板 の曲面に沿うような曲面で構成される。
[0035] 図 7は、本発明の第 2実施形態のプラズマチューブアレイの発光糸整列構造を示 す斜視図である。図 5、図 6に示す第 1実施形態との相違点について説明する。
[0036] この図 7に示す第 2実施形態の場合、位置合せ部材 50はボート 13にあら力じめ固 定されており、位置合せ部材 50が固定されたボート 13がガラス管 11に挿入される。 こうすることにより、ボート 13のガラス管 11への挿入時における位置合せ部材 50の位 置合わせが不要となり、より容易な、かつより高精度な位置合わせが可能となる。
[0037] この図 7に示す発光糸 10の製造にあたっては、ガラス製のボート 13とガラス製の位 置合せ部材 50を位置あわせ治具の上に搭載し、レーザ溶着により固定する。ボート は U字の開口部を上側に向けて治具の溝部に搭載し、末端の矩形の孔に搭載され た位置あわせ部品に突き当て固定する。蛍光体層は、位置あわせ部品固定後に形 成する。このボート 13を直径 lmm (肉厚 0. 1mm)、全長 100cmの、 MgO膜が形成 済みのガラス管 11に挿入し、位置合せ部材 50のある側の端部を溶着固定する。これ を排気チャンバに投入し、真空に減圧した後放電ガスを封入して反対端を封止する
[0038] このようにして完成した発光糸 10を平板（図 6参照）上に整列させる。この位置合せ 部材 50は、左右の位置合せ部材 50と干渉しない幅を持っており、その位置合せ部 材 50の平面部 51を平板上に載せることにより、ガラス管 11の回転方向の自動的な 位置出しが可能である。このようにして整列させた発光糸 10を上下から、表示電極対 21が形成された前面支持部材 20および信号電極 31が形成された背面支持部材 30 (図 1参照)で挟持することで、プラズマチューブアレイを構成する。
[0039] 図 8は、図 7に示す第 2実施形態の変形例を示す図である。
[0040] 図 7に示す位置合せ部材 50は、発光糸 10の直径より食み出さない幅を有している 力 図 8に示す位置合せ部材 50' は、発光糸 10の直径よりも幅広に形成されている 。この図 8に示す変形例の場合、位置合せ部材 50' を幅広に形成しその位置合せ 部材 を互い違いに逆の端部に配列すること、すなわち交互に向きを変えて配列 することにより、その位置合せ部材 50' が幅広である分、発光糸 10の向きを安定さ せることができ、一層高精度な配列が可能となる。
[0041] 図 9は、本発明の第 3実施形態のプラズマチューブアレイの発光糸整列構造を示 す斜視図である。ここでは、図 5、図 6に示す第 1実施形態との相違点について説明 する。
[0042] この図 9に示す第 3実施形態の場合、位置合せ部材 50はガラス管 11を封止する封 止部材 52と一体のものである。、発光糸 10として完成させるためには、ガラス管 11に ガスを封入して管端を閉塞する必要がある。一般的には、熱による管端の融着封止、 あるいはペレットによる蓋封止による。位置合せ部材 50にペレットに相当する封止部 材 52としての機能を付与することにより、作業の効率ィ匕を図ることが出来る。
[0043] この位置合せ部材 50は、ガラス管 11の管端と接する封止部材 52の部分の断面が そのガラス管 11の断面より大きぐガラス管 11の管端を完全に覆うことが可能である。 ここでは、ボート 13を挿入した後、位置合せ部材 50を構成する封止部材 52とガラス 管 11との接触面にガラスペーストを塗布して圧着する。圧着後管端部分のみをヒー タで加熱して気密をとる。
[0044] 尚、位置合せ部材 50のガラス管 11側端面は平面である必要はなぐガラス管内に 一部が挿入される形状を持たせることにより、封止時の気密性を一層増大させること も可能である。
[0045] また、位置合せ部材 50を、図 7に示すようにボート 13と一体ィ匕し、さらに図 8に示す ように封止機能を付与してもよい。こうすることにより、位置合わせの高精度化と簡易 化が同時に実現可能である。さらに位置合せ部材 50の一部形状を、封入された蛍 光体の発光色に応じて変え、判別を容易にしてもょ 、。
[0046] 図 10は、本発明の第 4実施形態のプラズマチューブアレイの発光糸整列構造を示 す側面図である。
[0047] ここには、赤（R)、緑（G)、青（B)の各発光色の蛍光体層 14R, 14G, 14G,…が 封入された各発光糸 10R, 10G, 10B,…の管端に、発光糸 10R, 10G, 10Bの種 類によって異なる形状の位置合せ部材 50R, 50G, 50Bが固定されている。これらの 位置合せ部材 50R, 50G, 50Gは、発光糸 10R, 10G, 10Bを平板 60上に整列さ せたときに左右に隣り合うべき種類の蛍光体が封入された発光糸が左右に隣り合わ せに配列された場合のみ嵌合する形状となっている。こうすることにより、発光糸 10R , 10G, 10Bの整列にあたって、各発光糸 10R, 10G, 10Bの回転方向の位置出し と同時に、特に注意を払うことなく発光糸 10R, 10G, 10Bを正しい順序で配列する ことが可能となる。
[0048] 図 11は、本発明の一実施形態としてのプラズマチューブアレイにおける発光糸の 整列方法の一例を示す説明図である。
[0049] この図 11に示す発光糸 10R, 10G, 10B,…自体の製造法は、これまでの説明と 同様である力 ここでは、各発光糸 10R, 10G, 10B,…に固定された位置合せ部材 50の形状に対応した整列部材 70の整列溝 71に位置合せ部材 50を挿入することに より発光糸 10R, 10G, 10B,…の位置出しが行なわれる。ここでは、 3種類の発光 糸 10R, 10G, 10B1本ずつの合計 3本を 1つの単位として平板治具上で仮固定す る。この時も、 3本の発光糸 10R, 10G, 10B内で蛍光体の位置のずれが生じないよ うに位置あわせ部材 50が用いられる。発光糸 10R, 10G, 10Bの長さが長ぐ強度 的に問題が生じる場合は、反対端もしくは背面にも仮固定場所を設けてもよい。仮固 定後、背面に信号電極 31が配置された背面支持部材 30 (図 1参照)を固定する。
[0050] このようにして製作した発光糸 3本の組を、湾曲した整列部材 70上に設けた位置合 せ用の整列溝 71に挿入する。
[0051] 整列溝 71の長辺は、整列溝 71の中点にあたる部分で整列部材 70の接線と並行と なっている。
[0052] 発光糸を整列溝 71に接着固定した後、背後から補強用のあて板を固定し、前面に 表示電極板対が配列された前面支持部材 20 (図 1参照)を固定する。
[0053] 図 12は、位置決め部材の変形例を示す図である。
[0054] 整列溝 71に挿入される位置合せ部材 54は、必ずしも 3本の発光糸 10R, 10G, 10 Bの位置合せ部材 50自体である必要はなぐ図 12に示すように、 3本の発光糸 10R , 10G, 10Bに対し 1つ備えられた小型のものであってもよい。
[0055] なお、当然ながら、発光糸 10R, 10G, 10Bは一本毎に独立に整列溝 71に挿入す る構造としてちよい。 [0056] 以上説明したとおり、本発明の上述の各種実施形態によれば、発光糸の回転方向 のずれによって生じていたプラズマチューブアレイ全体としての輝度バラツキを大幅 に低減出来る。従って、従来輝度バラツキから問題となっていたプラズマチューブァ レイ上の縞状明暗を除去することが可能となる。本構造は非常に簡易であるため、材 料費の増大はほとんどない。また、ボートと位置あわせ部品の固定は、自動化が容易 であるため、工数の増大も僅かである。逆に、従来、作業者の視覚に頼って行ってい た角度出しが不要となるため、プラズマチューブアレイの組み立て工程は大幅に低 減し、全体としての工数は大幅に低減する。
[0057] 以上のように、本発明を適用することにより、プラズマチューブアレイの組み立て時 における全体のコストを低減させつつ、発光糸の整列精度を向上させることが可能で ある。

Claims

請求の範囲
[1] 内部に蛍光体層を有し互いに平行に配列された複数本の発光管と、これら複数本 の発光管を挟持する前面支持基板および背面支持基板と、前記前面支持基板の前 記複数本の発光管対向面に、前記複数本の発光管に跨る方向に形成されてなる複 数の表示電極と、前記背面支持基板の前記複数本の発光管対向面に、前記複数本 の発光管それぞれに対応づけられて該発光管に沿う方向に形成されてなる複数の 信号電極と、
前記複数本の発光管それぞれの一端に配置され、該発光管の回転方向の姿勢を 規制する位置合せ部材と、を備えたことを特徴とするプラズマチューブアレイ。
[2] 蛍光体層が形成されて前記発光管に挿入された支持部材を備え、前記位置合せ 部材力 前記支持部材と一体のものであることを特徴とする請求項 1記載のプラズマ チューブアレイ。
[3] 前記発光管の一端を封止する封止部材を備え、前記位置合せ部材が前記封止部 材と一体のものであることを特徴とする請求項 1記載のプラズマチューブアレイ。
[4] 前記位置合せ部材が、該発光管の種類に応じて異なる形状であって隣接すること が許容された種類の発光管の一端に備えられた位置合せ部材とのみ嵌合する形状 を有するものであることを特徴とする請求項 1記載のプラズマチューブアレイ。
[5] 前記位置合せ部材と嵌合して前記複数本の発光管を整列させる整列部材を備え たことを特徴とする請求項 1記載のプラズマチューブアレイ。
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